Paper

日本バーチャルリアリティ学会第 10 回大会論文集(2005 年 9 月)
MR テーブル花火
The Desktop Mixed Reality Fireworks
木村朝子，小川直昭，秋友恵，大槻麻衣，川野圭祐，比嘉恭太，柴田史久，田村秀行
Asako KIMURA, Naoaki OGAWA, Megumi AKITOMO, Mai OTSUKI,
Keisuke KAWANO, Kyota HIGA, Fumihisa SHIBATA, and Hideyuki TAMURA
立命館大学情報理工学部
(〒525-8577 滋賀県草津市野路東 1-1-1)
Abstract: "The Desktop Mixed Reality Fireworks" is a Mixed Reality attraction, mixing virtual world and
real world, with which users can design different kinds of colorful fireworks as if they were a "fireworks
designer," and also can display the fireworks launching up above a table with explosion sound. In this
attraction, there are three steps to display fireworks; "designing firework balls," "setting the firework balls into
a launcher on the table," and "firing up a launcher, and displaying the miniature fireworks." Two tool devices;
a tweezers device and a firebrand device, are used to manipulate virtual CG objects such as and firework ball.
Key Words: Mixed Reality, Fireworks, Video See-through HMD, Interactive Tool Device.
1. はじめに
2. システム構成
「MR テーブル花火」は，複合現実感(MR)を利用して，
図 1 に本システムの体験風景，図 2 にシステム構成を示
打ち上げ花火のデザインを楽しむ MR アトラクションであ
す．このアトラクションは，キヤノン製の MR プラットフ
る．ヒューマンインタフェース教育の一環として，MR と
ォーム・システム上に，同 SDK を用いたアプリケーショ
いう新しい概念を学ぶと共に，自ら花火をデザインできる
ンとして構築した．体験者は，ビデオシースルー型 HMD
楽しさを味わえるよう配慮して開発した．
を装着し，複合現実空間で花火玉を作り上げ，打ち上がっ
本システムでは，体験者が花火デザイナとなって様々な
た CG 製の花火を観賞する．現実物体として存在するのは，
形・色のミニチュア花火を作成し，テーブル上空に打ち上
打ち上げ筒，花火の作成用のピンセット型デバイスと打ち
げることができる．「MR テーブル花火」には，「花火玉の
上げ用のたいまつ型デバイスである．2 つの操作デバイス
作成」「花火玉の打ち上げ筒へのセット」「打ち上げ筒へ
と HMD の位置姿勢検出には，Polhemus 社製の磁気センサ
の点火と打ち上げ」という機能があり，それぞれピンセッ
3SPACE FASTRAK を使用している．
ト型デバイス，たいまつ型デバイスという実物の道具を利
用して操作を行う．本システ厶では，複数の筒から沢山の
3. インタラクション機能
花火を連射することも可能であり，テーブル上空に効果音
3.1 花火玉の作成
とともに描画される花火を，好きな角度から確認・観賞す
ることができる．
HMD を通してテーブルを眺めると CG で描かれた花火
玉の枠と星パレット（図 3）が並んで見える．星とは，花
火の種類を決める火薬で，「掛け星」「菊星」「小割星」
たいまつ型デバイス
（磁気センサ）
ピンセット型デバイス
（磁気センサ）
トランスミッタ
MR テーブル花火の操作風景
図 2
表示映像
(VGA)
中継
BOX
センサコントローラ
図 1
カメラ映像
(NTSC)
HMD
コントローラ
位置姿勢
システム構成
PC スピーカー
図 3
星パレット
掛け星
菊星
小割星
千輪菊星
柳星
終了星
図 4
(a) 花火玉の作成
(c) 導火線の着火
星の種類
図 5
(a) 掛け星
(d) 花火の打ち上げ
テーブル花火の制作工程
(b) 柳星
図 6
(b) 花火玉の筒への投入
(c) 掛け星・千輪菊星混合花火の同時打上げ
花火の打ち上げ例
「柳星」「千輪菊星」の 5 種類あり（図 4），それぞれ赤，
がスピーカーから再生される．1 つの筒に複数の花火玉が
青，紫，緑，金，銀色のバリエーションがある．
入っている場合には，最後に投入された花火玉から順に打
星の配置作業には，ピンセット型のデバイスを用いる
（図 5(a)）．花火玉の枠は 3 層構造で，各層には 1 種類の
ち上がる．また，2 つの導火線に瞬時に着火することで，2
つの花火を同時に並んで打ち上げることができる．
星を配置する．星の種類と枠内の配置を変えることで，
花火を構成する個々の火花は，炎らしさを出すため，透
様々な花火を表現できる．3 層中 1 層だけに星を配置して
明なオブジェクトを重ねて表現している．花火らしく自然
もよい．外側の層の星ほど，打ち上げ時に大きく広がる．
に見えるように，花火玉の爆発後，それぞれの火花はラン
枠の中央に「終了星」を入れると，花火玉が完成する．
ダムに，しかし重力に従って放射状に落下するように描い
完成した花火玉は，ピンセット型デバイスで机上の打ち
ている．図 6 に花火の打ち上げ例を示す．
上げ筒（実物）の中に入れる（図 5(b)）
．筒に花火玉が入
ると，筒から導火線が伸びてくる．打ち上げ筒は 2 つあり，
4. むすび
1 つの打ち上げ筒に複数の花火玉を入れることができる．
複合現実空間の体験と花火作りの楽しさを味わえるア
作成した花火玉をすぐに打ち上げたい場合は，次の花火玉
トラクション「MR テーブル花火」制作した．体験者の視
の打ち上げ作業に進み，同時に複数の花火を打ち上げる場
点移動に応じて，ミニチュアの花火を任意の視点から眺め
合は，引き続き新しい花火玉の作成を行う．
られる機能は好評を得ている．
3.2 花火玉の打ち上げ
花火玉の打ち上げには，たいまつ型デバイスを利用し，
一般に，拡がる花火に対して，音は遅れて出て届くもの
というイメージがある．ミニチュアの花火の場合，視覚空
CG の導火線に着火する（図 5(c)）．導火線が燃え尽きる
間と聴覚空間は同じスケールに合わすべきなのだろうか．
と花火玉が打ちあがり，筒の上（テーブルの約 1m 上空）
視覚と聴覚が共存する複合現実空間の問題として，今後は
で花火が爆発する（図 5(d)）．打ち上げ音と花火の爆発音
本システムを研究的観点から分析する予定である．

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